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미생물이야기 웰치균(퍼프린젠스균)
2013-08-08 12:02:53
이엠생명과학연구원

사람의 장 속에는 약 300종류의 세균이 살고 있으며, 그 중에는 우리 몸에 유익한 균도 있고 유해한 균도 있다. 건강한 사람의 경우는 유익한 균과 유해한 균이 적절하게 균형을 이루고 있다. 유익한 균의 대표적인 것이 비피더스균과 유산균이며, 대표적인 유해균으로는 퍼프린젠스균이 있다. 퍼프린젠스균은 여러 가지 부패물질을 생성하고 염증을 일으키는 균으로 식중독의 원인이 되기도 하나, 우리나라의 경우 발생 빈도는 그리 높지 않다.

퍼프린젠스균(Clostridium perfringens)은 세균 분류 상 보툴리누스균(Clostridium botulinum)과 같은 클로스트리듐속(屬)에 속하는 균으로 발견자인 웰치(William Henry Welch)의 이름을 따서 웰치균이라고도 한다. 웰치균은 식중독을 일으키기도 하지만 상처가 썩어 들어가는 질병인 괴저병(壞疽病, gangrene)의 원인균이기도 하다. 웰치균은 1892년 썩어 들어가는 상처에서 처음 분리되었으며, 바실러스속(屬)의 균으로 오인되어 ‘Bacillus aerogenes capsulatus’라고 명명되었다가 ‘Bacillus perfringens’로 바꿔 불렀다. 그 후 클로스트리듐속의 균으로 밝혀져 ‘Clostridium welchii’로 변경되었다가 현재에는 ‘Clostridium perfringens’로 불리고 있다.



오랫동안 괴저병의 원인균으로 알려져 온 웰치균이 식중독을 일으킬 수 있다는 가설은 1941년경부터 보고되기 시작하였으며, 1950년대에 들어서서 사실로 확인되었다. 이 균은 클로스트리듐속에 속하기 때문에 보툴리누스균과 마찬가지로 산소를 싫어하는 혐기성균이다. 그러나, 보툴리누스균이 신경에 작용해서 근육을 마비시키는 신경독(neurotoxin)을 분비하여 독소형식중독을 일으키는데 비하여 웰치균이 분비하는 장독소(enterotoxin)는 장관의 세포에 작용하여 감염형식중독을 일으킨다. 웰치균은 독소 생성 능력에 따라 A, B, C, D, E, F 등 6종류로 구분하며, 사람의 식중독에 관여하는 것은 주로 A형과 C형이다.

장 내에 존재하는 소량의 웰치균은 문제를 일으키지 않으나, 웰치균이 다량(105CFU/g 이상)으로 오염된 식품을 섭취하여 갑자기 수가 증가한 균이 장관 내에서 장독소를 생성하면 식중독을 일으키게 된다. 웰치균에 의한 식중독의 잠복기는 다른 식중독균에 비해 짧은 편이어서 식사 후 8~16시간 정도에 발병하며, 평균 약 12시간이다. 증상은 복통과 설사가 많고 발열이나 구토는 잘 나타나지 않는다. 증세는 가벼운 편이어서 보통 발병 후 2일 내지 1주일 이내에 자연적으로 회복되며 사망하는 경우는 거의 없다.

웰치균은 토양, 하천 등 자연계에 널리 분포하며, 사람을 비롯한 동물의 장관에도 서식한다. 분변 및 가축과 가금의 도축장 등이 주요 오염원이며, 식품 취급자의 손을 통해서도 전파된다. 이 균의 증식 최적 온도는 43~47℃로 다른 균에 비해 높은 편이나 15~50℃에서도 발육한다. 웰치균 자체는 열에 약하지만 포자를 형성하면 100℃에서 4시간 가열하여도 죽지 않는다. 주요 원인식품은 식육과 육류가공품을 비롯하여 어패류 등의 동물성 단백식품이다.

웰치균에 의한 식중독은 계절성이 없이 연중 내내 발생하며 대개 대규모 단체급식에서 발생하는 사례가 많다. 따라서, “집단조리 식중독”이라고도 불리며, 주로 가열 조리 후 실온에서 5시간 이상 방치된 식품을 먹고 식중독이 발생한다. 웰치균의 아포는 가열 조리하여도 죽지 않으며, 대량의 식사를 한꺼번에 준비할 때 가열에 의해 식품 내부의 공기가 방출되어 혐기적 조건이 형성되면 웰치균이 성장하기 좋은 환경이 조성되는 것이다. 발생 빈도는 낮으나 일단 발생하면 환자수가 많은 것이 특징이며 우리나라에서는 2003년에 1건( 환자 수 12명 ), 2004년에 4건( 환자 수 680명 )이 발생한 사례가 있다.

웰치균은 공기가 있으면 발육할 수 없는 혐기성균이고 다량 섭취할 경우에만 식중독에 걸리므로, 웰치균에 의한 식중독을 예방하려면 조리한 식품은 신속히 소비해야 하고, 보관할 경우에는 가열 조리 후 급냉하여 혐기적 조건을 배제하여야 한다. 미리 가열 조리한 식품은 냉장 보관한 것이라도 급식 시에는 재가열하여야 한다. 필요한 만큼만 준비하여 남기지 않는 것이 좋은 방법이며, 보관할 경우에도 식품을 대용량으로 저장하면 혐기적 조건이 될 수 있으므로 소량씩 나누어 보관하는 것이 좋다. 최근에는 편리한 대형 조리기기와 이상적인 냉장설비의 보급으로 웰치균에 의한 식중독은 크게 줄었다.




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